Хоббийный станок с ЧПУ 2го поколения типа "Рука"

[wldev]

Фактически при таком подходе можно получить характеристики аналогичные промышленным аппаратам, но необходимо использовать малоинерционные сервопривода.

Для первой оси всё понятно и так , можно просто поставить ремень и всё.
А как быть с последующими? Ведь нужна редукция с передачей около 70:1 . + большой момент на выходе.....
И если взять, что на двигателе диаметр зк 20 мм то 20*70=1400мм для серво и 20*20=400мм для ШД.

[Гармонист]

Суть в том что когда нам нужно удерживать позицию мы поджимаем один привод другим

спасибо за идею - в человеческой руке - так же устроено - одни мышцы работают в противодействие другим чтобы сделать натяжение и выбрать люфт...
только это усложняем механику сустава из-за 2х, а не 1го двигателя, 2х а не 1й муфты...
правда в точных классических станках на ось Х так же вешаются 2 вала и 2 двигателя, только они работаю параллельно, а не как "дополняющий в противодействие основному", поэтому там и управление попроще...

основной двигатель - рабочий, а дополнительный - условно "люфто-компенсатор" или просто "коменсатор"
конечно оба двигателя лучше брать сервы - но для хоббийки они дорогие, поэтому будем рассматривать или чистые ШД или ШД с обратной связью...

если идти эти путем:
неясно до какого момента/угла/события/... вращается "компенсатор", когда он должен остановиться, когда он узнает что весь люфт выбран?

[vladimir74]

неясно до какого момента/угла/события/... вращается "компенсатор",

думается мне - постоянно. Правда не совсем постоянно, т.е. в противоход основному двигателю.

[Гармонист]

При этом для крупных перемещений или больших статических нагрузках привода разумно включать в одном направлении в этом случае момент увеличивается в два раза.

неясно до какого момента/угла/события/... вращается "компенсатор"

думается мне - постоянно

интересно получается - если нужно переместить на "большое" расстояние, то 2й двигатель переключается с "противохода" и "помогает" основному двигателю, а незадолго до того когда механизм достигает конечной точки перемещения - 2й двигатель снова включается в "противоход" дополнительно осуществляя функцию торможения при сильно инерционных системах...

вообще интересный сам принцип: можно взять редуктор + ШД, и придумать "механизм" для выбора люфта редуктора, например: на шестерню редуктора дополнительно повесить червяк соединенный со 2м двигателем, которым и выбрать сам люфт редуктора,
а не использовать 2й двигатель в "противоход".

[PKM]

Stepanov, привет!
подход интересный и принципиально правильный, но:

Циклоидные редукторы это конечно хорошее решение, но крайне дорогое, особенно для хобийщика,

согласен, конечно

необходимо использовать малоинерционные сервопривода

вряд ли дешевле выйдет, еще и при двойном количестве приводов
имхо стоимость хорошего сервопривода выше стоимости волнового редуктора, поправь если не так

[Stepanov]

Всё верно. Для поджима один привод должен работать в режиме поддержания момента а второй в режиме поддержания позиции. Привода должны ьыть одинаковыми для симметричности силовых характеристик.
Насчет сервоприводов - есть проработанная хоббийная технология изготовления двигателей типа ДПР, произвольных размеров, например в 3-4 раза больше всем известных. Этим особенно выгодно заморачиваться для серьёзного "хоббирования" когда требуется пара десятков приводов в год, в общем то самая дорогая часть таких моторов это магниты, остальное делается и г. и палок на токарном, не нужны никакие шихтованные магнитопроводы и коллекторы, т.е. в отличие от стандартных ДПР удобнее делать "ТРЕХФАЗНЫЕ ЩЕТОЧНЫЕ БЕСКОЛЛЕКТОРНЫЕ СИНХРОННЫЕ ДВИГАТЕЛИ С ПОЛЫМ РОТОРОМ" т.е. ротор делать трехфазным и вместо коллектора ставить три кольца, это позволяет поднять токи до любого значения и не получить проблем с искрением и износом.

[PKM]

Кроме моторов, понадобятся усилители и соответствующая электроника для совместной работы приводов. И только затем все это можно подключать к Linuxcnc, или нужно разрабатывать систему управления?

[Stepanov]

Ну с электроникой как раз никаких проблем, хотя конечно двойной сервопривод сложнее ШД, особенно в плане алгоритмов, но тут ничего запредельного тет всё отлично вписывается в STM32F1xx-72MHz со специальным ШИМ контроллером.

[Гармонист]

есть мнение, что сервы делают на базе тех же ШД и 3-х-фазников...
к ним прикручивают энкодеры и электронику,... + ? и получают сероводвигатель.

...так что получается что "ШД с прикрученным энкодером" = "самодельный сервопривод"

а может не все так просто и серву самому собирать себе дороже... хз?

а еще есть мнение, что основная доля себестоимости серводвигателя приходится на стоимость энкодера!
(и если увлекаться копира(й/с)том - конечно же из стоимости специального ПО для контроллера управления сервой)

это так же наталкивает на мысль, что серву самому сделать очень даже реально ...
особенно имея ПО для прошивки контроллера, но особые умельцы(есть знакомый, который это уже делал) - и ПО могут написать...
и ДАЖЕ (теоретически) могут выложить написанное ПО под лицензией GPL

В конце-концов хоббийщики увлекаются сборкой моделек, потом прикручивают к моделькам моторчики, к моторчикам радиоприемник и пульт управления, потом начинают строить станки с чпу, потом начинают делать шестерни, потом редукторы, потом 4ю ось вращения, потом 5ю и 6ю ось,...
но почему-то когда в присутствии хоббийщика произносишь слова "самодельный сервопривод" - как его начинает трусить как от разряда электричества...
мне не понятна разница в сложности и стоимости постройки например: между постройкой самодельного гексопода и постройкой серводвигателя...
хотя я прекрасно осозаю, что построить сложный механизм - дорого,
поэтому дорогие вещи обычно делают с целью отбить деньги,
а идея "наладить собственное производство серводвигателей в этой стране" денег быстрых не принесет, если вообще принесет...
и мне видится что вопрос "прибыли" - это главный вопрос в идее постройки собственной хоббийной сервы,
а все остальное(сложно, не возможно, зачем изобретать вилосепед,...) отмазки.

[aftaev]

это так же наталкивает на мысль, что серву самому сделать очень даже реально ...

сервы тоже разные бывают.

есть мнение, что сервы делают на базе тех же ШД и 3-х-фазников...

разбери их и серву и сравни ротор со статором

к ним прикручивают энкодеры и электронику,... + ?

а вот это самое простое особенно для 3х фазных двигов

[Гармонист]

а вот это самое простое особенно для 3х фазных двигов

а как на счет управления? Чем и как управлять?

[aftaev]

а как на счет управления? Чем и как управлять?

так и я о чем самое "простое" в этом 3х фазном деле это контроллер Вот с него и нужно начинать

[PKM]

сервоусилителя достаточно, а ШИМ для него будет делать любая MESA

всё отлично вписывается в STM32F1xx-72MHz со специальным ШИМ контроллером

лично для меня это нереально, я больше по железу ) ЧПУ настроить могу, кинематику оформить на С++, а программировать что-то большое - не мое

[Serg]

Был-же какой-то открытый проект по сервам...

[aftaev]

Был-же какой-то открытый проект по сервам...

ссылку бы

[Stepanov]

Добавлю оптимизма.
Энкодеры совсем не дорогая штука. Реально есть два варианта.
1 - до 4096 отсчетов на оборот - магнитные, идеально подходят для установки на ось двигателя, занимаю 1 см3, могут работать в полном г. лишь бы не магнитном.
Есть варианты с кольцом диаметром порядка 35мм, в этом случае количество отсчетов примерно в 100 раз выше.
Вот тут наши австрийские друзья позволяют заказывать до трех микросхем в месяц с бесплатной доставкой.
http://www.ams.com/eng/Products/Magneti ... on-Sensors

2 - оптические, до десятков млн отсчетов на оборот, изготавливаются из прозрачного диска с наклеенным на него кольцом распечатанным на фотовыводе, дискретность получить не сложно, абсолютная точность ограничивается методикой калибровки и настройки.

В обоих случаях есть линейные варианты.

[PKM]

Вот тут наши австрийские друзья позволяют заказывать до трех микросхем в месяц с бесплатной доставкой.

я не совсем понял, магнитные кольца и линейки они тоже продают?

[Stepanov]

Да, я заказывал, и то и другое, нормально дошли.

[aftaev]

Stepanov, есть конкретные примеры удачных применений этих энкодеров? Попадались только негативные отзывы.

[Serg]

Магнитные вроде не подойдут для серв - они медленные перемещения не отследят.

ссылку бы

Да вот сам поискал и не нашёл, на каком-то форуме тема про это была.